专题04 运动学图像（精练）-2019年高考物理双基突破

专题04 运动学图像（精练）-2019年高考物理双基突破

专题四 运动学图像（精练）‎ ‎1．（多选）物体做直线运动的v−t图像如图所示，根据图像提供的信息可知 A．第4 s初物体运动的加速度为‎2 m/s2‎ B．前8 s内物体运动的位移为‎32 m C．在0～4 s内与4～6 s内物体运动的加速度方向相反 D．在0～4 s内与4～6 s内物体运动的平均速度相等 ‎【答案】BC ‎2．（多选）小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图像如图所示，则由图像可知（g取‎10 m/s2）‎ A．小球下落的最大速度为 ‎5 m/s B．小球第一次反弹初速度的大小为‎3 m/s C．小球能弹起的最大高度为‎0.45 m D．小球能弹起的最大高度为‎1.25 m ‎【答案】ABC ‎【解析】由图像可知，0～0.5 s小球自由下落，0.5～0.8 s小球第一次反弹，且小球下落的最大速度为‎5 m/s，第一次反弹初速度的大小为‎3 m/s ，A、B正确；v−t 图像与t轴所围面积表示小球的位移，小球第一次反弹能弹起的高度最大，故小球能弹起的最大高度 h＝×3×‎0.3 m＝‎0.45 m，C正确，D错误。‎ ‎3‎ ‎．亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v−t图像如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是 A．海盗快艇在0～66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动 B．海盗快艇在96 s末开始调头逃离 C．海盗快艇在66 s末离商船最近 D．海盗快艇在96～116 s内做匀减速直线运动 ‎【答案】B ‎【解析】在0～66 s内图像的斜率越来越小，加速度越来越小，故海盗快艇做加速度减小的加速运动，A错误；海盗快艇在96 s末，速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，此时海盗快艇离商船最近，B正确，C错误；海盗快艇在96～116 s内，沿反方向做匀加速运动，D错误。‎ ‎4．（多选）四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，在2 s末能回到出发点的是 ‎【答案】AD　‎ ‎5．一质点沿x轴做直线运动，其v−t图象如图。质点在t＝0时位于x＝‎5 m处，开始沿x轴正向运动。当t＝8 s时，质点在x轴上位置为 A．x＝‎3 m B．x＝‎8 m C．x＝‎9 m D．x＝14 m ‎【答案】B ‎6．甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是 A．小分队行军路程x甲>x乙 ‎ B．小分队平均速度甲>乙 C．y−x图象表示的是速率v－t图象 D．y−x图象表示的是位移x−t图象 ‎【答案】A　‎ ‎【解析】因为两个小分队同时出发、同时到达同一个目的地，所以小分队平均速度甲＝乙，B错误；题目明确告诉了屏幕上显示的是两小分队的具体行军路线，容易分析知C、D错误。‎ ‎7．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a－t图象如图所示。下列v－t图象中，可能正确描述此物体运动的是 ‎【答案】D ‎【解析】由题图可知，在0～时间内a＝a0>0，若v0≥0，物体做匀加速运动；若v0<0，物体做匀减速运动，故B、C均错误；由于在T～2T时间内a＝－a0，故物体做匀减速运动且图线斜率的绝对值与0～时间内相同，故A错误，D正确。‎ ‎8．雾和霾都是视程障碍物，会使有效水平能见度降低，从而带来行车安全隐患。在一大雾天，一辆小汽车以‎30 m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方‎30 m处有一辆大卡车以‎10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图中a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图线，以下说法正确的是 A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 ‎ B．在t＝5 s时追尾 ‎ C．在t＝3 s时追尾 D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾 ‎【答案】C ‎9．（多选）甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v－t图象如图所示。对这两质点在0～3 s内运动的描述，下列说法正确的是 A．t＝2 s时，甲、乙两质点相遇 ‎ B．在甲、乙两质点相遇前，t＝1 s时，甲、乙两质点相距最远 C．甲质点的加速度比乙质点的加速度小 ‎ D．t＝3 s时，乙质点在甲质点的前面 ‎【答案】BD ‎【解析】由图可知，甲的加速度a甲＝－ m/s2，做匀减速直线运动，乙的加速度a乙＝‎0.5 m/s2，做匀加速直线运动，C错误；开始时甲速度大，甲在前，乙追甲的过程中，t＝1 s前两者距离在增大，t＝1‎ ‎ s时，两者速度相等，甲、乙两质点距离最大，故B正确；t＝2 s时，分别求它们的位移x甲＝2×‎2 m－××‎22 m＝ m，x乙＝1×‎2 m＋×0.5×‎22 m＝‎3 m，这时乙已在甲前，A错误，D正确。‎ ‎10．（多选）物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图甲、乙，则这两个物体的运动情况是 A．甲在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过总位移为零 B．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为‎4 m C．乙在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零 D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为‎4 m ‎【答案】BC ‎11．（多选）在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v－t图象如图所示，则以下判断中正确的是 A．空降兵在0～t1时间内做自由落体运动 B．空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小 C．空降兵在0～t1时间内的平均速度＝v2‎ D．空降兵在t1～t2时间内的平均速度<（v1＋v2）‎ ‎【答案】BD ‎【解析】若空降兵做自由落体运动，其在v－t图象中是斜直线，而题图中0～t1时间内是曲线，选项A错误；在t1～t2时间内，空降兵的速度向下，加速度的方向竖直向上，在v－t 图象中，图线的斜率的绝对值大小等于空降兵运动的加速度大小，斜率的绝对值逐渐减小，加速度逐渐减小，选项B正确；在v－t图象中图线与坐标轴围成的面积大小等于空降兵的位移大小，若在0～t1时间内空降兵做匀变速直线运动，在此段时间内平均速度为v2，其对应的位移比实际运动对应的位移小，故空降兵在0～t1时间内的平均速度>v2，选项C错误；若在t1～t2时间内空降兵做匀变速直线运动，在此段时间内平均速度为（v1＋v2），其对应的位移比实际运动对应的位移大，故空降兵在t1～t2时间内的平均速度<（v1＋v2），选项D正确。‎ ‎12．带电粒子在周期性变化的电场中作直线运动，一个周期内的速度v随时间t变化的图线如图所示，则该质点的位移x（从t＝0开始）随时间t变化的图线可能是图中的哪一个 ‎【答案】C ‎13．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a−t图像如图所示。下列v−t图像中，可能正确描述此物体运动的是 ‎ ‎ ‎【答案】D　‎ ‎14．（多选）如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间图线，由图可知 A．在时刻t1，a车追上b车 B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反 C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大 ‎【答案】BC ‎【解析】选BC　由题图可知，t1时刻，b车追上a车，故选项A错误；xt图像的斜率表示速度，由于t2时刻a、b两图像的斜率一正、一负，故两车运动方向相反，选项B正确；由b图线的斜率的变化可以看出t1到t2这段时间b车的速率先减小后反向增大，选项C正确；如图所示，在t3时刻b图线的斜率与a图线的斜率相等，此时两车的速率相等，故选项D错误。‎ ‎15．（多选）利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示，以下说法正确的是 A．小车先做加速运动，后做减速运动 B．小车运动的最大速度约为‎0.8 m/s C．小车在0～14 s内的位移一定大于‎8 m D．小车做曲线运动 ‎【答案】ABC　‎ ‎16．a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的v－t图象如图所示，在t＝0时刻，b车在a车前方s0处，在0～t1时间内，a车的位移为s，则 A．若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s B．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1‎ C．若a、b在时刻相遇，则s0＝s D．若a、b在t1时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1‎ ‎【答案】AC ‎【解析】由图可知，a车的初速度等于2v1，在t1时间内，a车的位移为s，则b车的位移为s，若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s－s＝s，A选项正确；若a、b在时刻相遇，如图所示，s0等于阴影部分对应的距离，由几何关系可知s0＝s，由图象中的对称关系可知，下次相遇的时刻为t1，C选项正确，B选项错误；若a、b在t1时刻相遇，则t1时刻后vb>va，两车不能再次相遇，D选项错误。‎ ‎17．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的v－t图象分别如直线甲、乙所示。则 A．t＝2s时，两球高度相差一定为‎40m B．t＝4s时，两球相对于各自抛出点的位移相等 C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等 D．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 ‎【答案】BD ‎18．北京时间‎2015年8月23日，在北京进行的2015年世界田径锦标赛上，苏炳添以9秒99的成绩成为第一个站上世锦赛决赛的亚洲人！创造了中国男子百米选手在世界大赛中的最好名次。假设通过仪器绘出的苏炳添从起点到终点的速度—时间图象如图所示，由此可知 A．图中时间轴上t1＝9.00s B．苏炳添的平均速度为‎11m/s C．苏炳添的最大速度可能大于‎11m/s D．图象与横轴所围面积一定等于100m ‎【答案】D ‎【解析】根据题述，苏炳添以9秒99完成比赛。图中时间轴上t1＝9秒99，选项A错误；苏炳添的最大速度为‎11m/s，平均速度约为‎10m/s，选项B、C错误；对‎100m竞赛，图象与横轴所围面积一定等于100m，选项D正确。‎ ‎19．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示，下列说法中正确的是 ‎ ‎ A．汽车行驶的最大速度为‎20 m/s B．汽车在40～50 s内的速度方向和0～10 s内的速度方向相反 C．汽车在50 s末的速度为零 D．在0～50 s内汽车行驶的总位移为900 m ‎【答案】A ‎20．甲、乙两物体做直线运动的v−t图象如图，由图可知 ‎ ‎ ‎ A．甲的加速度为‎4 m/s2‎ B．乙的速度为‎1.3 m/s C．3 s末两物体的速度相等 D．3 s内两物体通过的位移相等 ‎【答案】C ‎【解析】甲做速度为‎4 m/s的匀速运动，A错；乙做匀加速直线运动，B错；3 s末两物体的速度都为‎4 m/s，C正确；3 s内甲的位移大于乙的位移，D错。‎ ‎21．‎2013年6月9日晚，受沿线焚烧秸秆产生烟雾影响，宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起车辆追尾事故．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝‎30 m/s，距离s0＝‎100 ‎m，t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化规律如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，则下面说法正确的是 A．t＝6 s时甲、乙两车的速度相等 B．t＝6 s时甲、乙两车的距离最近 C．0～6 s内甲、乙两车的位移之差为‎190 m D．甲、乙两车会在0～9 s内相撞 ‎【答案】AB ‎22．一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图线如图所示，a0和t0已知，则下列判断正确的是 A．物体在t0前做加速度增大的加速运动 B．物体在t0时刻的速度为a0t0‎ C．物体在t0时间内速度增加量为a0t0‎ D．以上判断均错 ‎【答案】B ‎【解析】注意横轴为，由图可知物体在t0前做加速度恒为a0的匀加速直线运动，由速度公式可知t0时刻的速度为a0t0，选项B正确，A、C、D均错误。‎ ‎23．甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其中甲车初速度为零，最大速度为‎4 m/s，乙车初速度为‎1.5 m/s，最大速度为‎3.5 m/s，其v－t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是 A．在t＝4 s时，甲、乙相遇 B．甲的加速度一直小于乙的加速度 C．在t＝1 s时，两车速度相等，加速度相等 D．甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移 ‎【答案】A ‎24．甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其中甲车初速度为零，最大速度为‎4 m/s，乙车初速度为‎1.5 m/s，最大速度为‎3.5 m/s，其v－t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是 A．在t＝4 s时，甲、乙相遇 B．甲的加速度一直小于乙的加速度 C．在t＝1 s时，两车速度相等，加速度相等 D．甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移 ‎【答案】A ‎【解析】v－t图线与t轴所围面积表征位移，斜率表征加速度，在t＝4 s，甲、乙的位移均为‎10 m，甲、乙相遇，选项A正确；在0～2 s内a甲＞a乙，选项B错误；在t＝1 s两车速度相等，但甲的加速度大于乙的加速度，选项C错误；乙车运动的总位移大于甲车运动的总位移，选项D错误。‎ ‎25．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图所示。下列判断正确的是 A．乙车启动时，甲车在其前方‎50 m处 B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为‎75 m C．乙车启动10 s后正好追上甲车 D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇 ‎【答案】ABD